Tändstift - vad är de för och hur de fungerar

Tändstift

Ingen bensinförbränningsmotor kan startas utan tändstift. I vår granskning kommer vi att överväga enheten för denna del, hur den fungerar och vad du behöver tänka på när du väljer ett nytt ersättningspaket.

Vad är tändstift

Ett ljus är ett litet element i autotändningssystemet. Den är installerad ovanför motorcylindern. Den ena änden skruvas in i själva motorn, en högspänningskabel sätts på den andra (eller, i många motormodifikationer, en separat tändspole).

Även om dessa delar är direkt involverade i kolvgruppens rörelse, kan det inte sägas att detta är det viktigaste elementet i motorn. Motorn kan inte startas utan andra komponenter som en gaspump, förgasare, tändspole etc. Snarare är tändstiftet en annan länk i mekanismen som bidrar till den stabila driften av kraftenheten.

Vad är ljus i en bil till?

De ger en gnista för att antända bensin i motorns förbränningskammare. Lite historia.

De första förbränningsmotorerna var utrustade med glödrör med öppen eld. 1902 bjöd Robert Bosch på Karl Benz att installera sin design i sina motorer. Delen hade nästan samma design och arbetade enligt samma princip som moderna motsvarigheter. Genom historien har de genomgått mindre förändringar i material för ledaren och dielektrikern.

Tändstift

Vid första anblicken verkar det som tändstiftet (SZ) har en enkel design, men faktiskt är dess design mycket mer komplicerad. Detta element i motorns tändningssystem består av följande element.

• Kontakttips (1). Den övre delen av SZ, på vilken en högspänningskabel sätts på, kommer från tändspolen eller enskilda. Oftast är detta element tillverkat med en förtjockning i slutet, för fixering enligt spärrprincipen. Det finns ljus med en tråd på spetsen.
• Isolator med yttre revben (2, 4). Ribborna på isolatorn bildar en strömbarriär som förhindrar nedbrytning från stången till delens yta. Det är tillverkat av aluminiumoxidkeramik. Denna enhet måste tåla temperaturökningar upp till 2 grader (bildas vid förbränning av bensin) och samtidigt bibehålla dielektriska egenskaper.
• Fall (5, 13). Detta är metalldelen på vilken ribborna är gjorda för fixering med en skiftnyckel. En tråd skärs på den nedre delen av kroppen, med vilken ljuset skruvas in i tändstiftets brunn. Kroppsmaterialet är höglegerat stål, vars yta är förkromad för att förhindra oxidationsprocessen.
• Kontaktstång (3). Det centrala elementet genom vilket en elektrisk urladdning strömmar. Det är tillverkat av stål.
• Motstånd (6). De flesta moderna SZ är utrustade med tätningsmedel i glas. Det dämpar radiostörningar som uppstår under elförsörjningen. Det fungerar också som en tätning för kontaktstången och elektroden.
• Tätningsbricka (7). Denna del kan vara i form av en kon eller en vanlig bricka. I det första fallet är detta ett element, i det andra används en ytterligare packning.
• Värmeavledande bricka (8). Ger snabb kylning av SZ och utvidgar uppvärmningsområdet. Mängden kolavlagringar som bildas på elektroderna och själva ljusets hållbarhet beror på detta element.
• Centralelektrod (9). Ursprungligen var denna del tillverkad av stål. Idag används ett bimetallmaterial med en ledande kärna belagd med en värmeavledande förening.
• Isolator termisk kon (10). Tjänar för att kyla den centrala elektroden. Konens höjd påverkar ljusets glödvärde (kallt eller varmt).
• Arbetskammare (11). Utrymme mellan kropp och isolatorkotte. Det underlättar antändningen av bensin. I "fackla" -ljus expanderas denna kammare.
• Sidaelektrod (12). En urladdning sker mellan den och kärnan. Denna process liknar jordbågavladdning. Det finns SZ med flera sidelektroder.

Fotot visar också värdet på h. Det här är gnistgapet. Gnistor uppstår lättare med ett minimalt avstånd mellan elektroderna. Tändstiftet måste dock antända luft / bränsleblandningen. Och detta kräver en "fet" gnista (minst en millimeter lång) och följaktligen ett större gap mellan elektroderna.

Mer om godkännanden behandlas i följande video:

Iridium ljus - är det värt det eller inte?

För att spara batteritid använder vissa tillverkare en innovativ teknik för att skapa SZ. Det består i att göra den centrala elektroden tunnare (mindre energi krävs för att övervinna det ökade gnistgapet), men samtidigt så att det inte brinner ut. För detta används en legering av inerta metaller (såsom guld, silver, iridium, palladium, platina). Ett exempel på ett sådant ljus visas på fotot.

Hur tändstift fungerar i en bil

När motorn startar tillförs en högspänningsström från tändspolen (det kan vara ett för alla ljus, ett för två ljus, eller individuellt för varje SZ). I detta ögonblick bildas en gnista mellan pluggens elektroder, vilket antänder luft-bränsleblandningen i cylindern.

Vilka belastningar upplever de

Under driften av motorn upplever varje tändstift olika belastningar, så de är gjorda av material som tål sådana belastningar under lång tid.

Termiska belastningar

Den arbetande delen av tändstiftet (båda dess elektroder) är placerad inuti cylindern. När insugningsventilen (eller ventiler, beroende på motorns design) öppnas, kommer en ny del av luft-bränsleblandningen in i cylindern. På vintern kan temperaturen vara negativ eller nära noll.

På en uppvärmd motor, när HTS antänds, kan temperaturen i cylindern stiga kraftigt till 2-3 tusen grader. På grund av så skarpa och kritiska temperaturförändringar kan pluggens elektroder deformeras, vilket med tiden påverkar gapet mellan elektroderna. Dessutom har metalldelen och porslinsisolatorn olika värmeutvidgningskoefficienter. Sådana plötsliga förändringar kan också förstöra isolatorn.

Mekaniska belastningar

Beroende på typ av motor, när en blandning av bränsle och luft antänds, kan trycket i cylindern ändras kraftigt från ett vakuumtillstånd (negativt tryck i förhållande till atmosfäriskt) till att överskrida atmosfärstrycket med 50 kg / cm XNUMX. och högre. Dessutom, när motorn är igång, skapar den vibrationer, vilket också negativt påverkar tändstiftens tillstånd.

Kemisk belastning

De flesta kemiska reaktioner är möjliga vid höga temperaturer. Detsamma kan sägas om de processer som sker vid förbränning av kolbränslen. Samtidigt frigörs en stor mängd kemiskt aktiva ämnen (tack vare detta fungerar katalysatorn - den går in i en kemisk reaktion med dessa ämnen och neutraliserar dem). Med tiden verkar de på metalldelen av ljuset och bildar olika typer av kolavlagringar på det.

Elektriska belastningar

När en gnista genereras, appliceras en högspänningsström på mittelektroden. I grund och botten är denna siffra 20-25 tusen volt. I vissa kraftenheter genererar tändspolarna en puls över denna parameter. Urladdningen varar upp till tre millisekunder, men det räcker för att en så hög spänning ska påverka isolatorns tillstånd.

Avvikelser från den normala förbränningsprocessen

Tändstiftets livslängd kan minskas om förbränningsprocessen för luft/bränsleblandningen ändras. Denna process påverkas av olika faktorer, till exempel dålig bränslekvalitet, tidig eller sen tändning etc. Här är några av dessa faktorer som kommer att förkorta livslängden för nya tändstift.

Feltändning

Denna effekt uppstår när en mager blandning tillförs (det finns mycket mer luft än själva bränslet), när otillräcklig strömeffekt genereras (detta händer på grund av en felaktig funktion i tändspolen eller på grund av dålig isolering av högspänningsledningar - de bryter igenom) eller när ett gnistgap uppstår. Om motorn lider av detta fel, bildas avlagringar på elektroderna och isolatorn.

Glödtändning

Det finns två typer av glödtändning: för tidig och retarderad. I det första fallet utlöses gnistan innan kolven når övre dödpunkten (det finns en ökning av tändningstiden). Vid denna tidpunkt värms motorn upp mycket, vilket leder till en ännu större ökning av SPL.

Denna effekt leder till det faktum att luft-bränsleblandningen kan antändas godtyckligt när den kommer in i cylindern (den antänds på grund av de varma delarna av cylinder-kolvgruppen). När glödtändning inträffar kan ventiler, kolvar, topplockspackning och kolvringar skadas. När det gäller skadan på kontakten, i detta fall kan isolatorn eller elektroderna smälta.

Detonation

Detta är en process som också uppstår på grund av den höga temperaturen i cylindern och bränslets låga oktantal. Vid detonering börjar den ännu inte komprimerade VTS:n att antändas från en glödhet del i den del av cylindern som är längst bort från insugningskolven. Denna process åtföljs av en skarp förbränning av luft-bränsleblandningen. Den frigjorda energin fortplantar sig inte från blockhuvudet, utan från kolven till huvudet med en hastighet som överstiger ljudets hastighet.

Som ett resultat av detonation överhettas cylindern i en del, kolvarna, ventilerna och själva ljusen överhettas. Plus att ljuset upplever ökat tryck. Som ett resultat av denna process kan SZ-isolatorn brista eller en del av den kan gå av. själva elektroderna kan brinna ut eller smälta.

Motorknackningar bestäms av karakteristiska metalliska knackningar. Dessutom kan svart rök dyka upp från avgasröret, motorn kommer att börja förbruka mycket bränsle och dess kraft kommer att bli märkbart mindre. För snabb upptäckt av denna destruktiva effekt är en knackningssensor installerad i moderna motorer.

Diesel

Även om detta problem inte är relaterat till felaktig drift av tändstiften, påverkar det dem fortfarande och utsätter dem för mycket stress. Dieselning är självantändning av bensin när motorn är avstängd. Denna effekt uppstår på grund av kontakten av luft-bränsleblandningen med de varma delarna av motorn.

Denna effekt visas endast i de kraftenheter där bränslesystemet inte slutar fungera när tändningen är avstängd - i förgasarens ICE. När föraren stänger av motorn fortsätter kolvarna att suga in luft-bränsleblandningen genom tröghet, och den mekaniska bränslepumpen stoppar inte tillförseln av gas till förgasaren.

Dieselning bildas vid extremt låga motorvarvtal, vilket åtföljs av mycket instabil motordrift. Denna effekt upphör när delarna av cylinder-kolvgruppen inte är tillräckligt kylda. I vissa fall tar detta några sekunder.

Kolavlagringar på ett ljus

Typen av kolavlagringar på ljus kan vara mycket olika. Enligt det kan du villkorligt bestämma några problem med motorn. Hårda kolavlagringar uppstår på ytan av elektroderna när temperaturen på förbränningsblandningen överstiger 200 grader.

Om det finns en stor kolavlagring på ljuset, stör det i de flesta fall SZ:ns prestanda. Problemet kan lösas genom att rengöra tändstiftet. Men rengöring eliminerar inte orsaken till de onaturliga kolavlagringarna, så dessa orsaker måste åtgärdas ändå. Moderna ljus är designade för att vara självrengörande.

Ljusresurs

Tändstiftets livslängd beror inte på en faktor. Perioden för att ersätta SZ påverkas av:

• Materialet från vilket elektroderna är gjorda;
• Driftsförhållanden;
• Motorns egenskaper;
• Antal motortimmar.

Om vi ​​tar klassiska nickelljus, då brukar de springa upp till 15 000 kilometer. Om bilen körs i en megalopolis, kommer denna siffra att vara lägre, för även om bilen inte kör, när den är i en trafikstockning eller köer, fortsätter motorn att fungera. Multielektrodanaloger håller ungefär dubbelt så länge.

När du installerar ljus med iridium- eller platinaelektroder, som anges av tillverkarna av dessa produkter, kan de röra sig upp till 90 tusen kilometer. Naturligtvis påverkar motorns tekniska skick också deras prestanda. De flesta biltjänster rekommenderar att man byter tändstift var 30:e tusen kilometer (som en del av vartannat planerat underhåll).

Typer av tändstift

De viktigaste parametrarna med vilka alla SZ skiljer sig:

1. antal elektroder;
2. centralt elektrodmaterial;
3. glödnummer;
4. fall storlek.

För det första kan ljus vara enelektrod (klassisk med en elektrod "till marken") och multielektrod (det kan finnas två, tre eller fyra sidelement). Det andra alternativet har en större resurs, eftersom en gnista uppstår stabilt mellan ett av dessa element och kärnan. Vissa är rädda för att få en sådan modifiering och tänker att gnisten i detta fall kommer att fördelas mellan alla element och därför kommer att vara tunn. I själva verket följer strömmen alltid vägen med minst motstånd. Därför kommer bågen att vara en och dess tjocklek beror inte på antalet elektroder. Snarare ökar närvaron av flera element tillförlitligheten hos gnistor när en av kontakterna bränner ut.

För det andra påverkar, som redan noterats, tjockleken på den centrala elektroden kvaliteten på gnistan. Emellertid kommer tunn metall snabbt att brinna ut när den värms upp. För att eliminera detta problem har tillverkarna utvecklat en ny typ av pluggar med platina- eller iridiumkärna. Dess tjocklek är cirka 0,5 mm. Gnisten i sådana ljus är så kraftfull att kolavlagringar praktiskt taget inte bildas i dem.

För det tredje fungerar tändstiftet ordentligt endast med en viss uppvärmning av elektroderna (det optimala temperaturområdet är från 400 till 900 grader). Om de är för kalla, kommer kolavlagringar att bildas på deras yta. Överdriven temperatur leder till sprickbildning av isolatorn, och i värsta fall till glödande tändning (när bränsleblandningen antänds av elektrodens temperatur, och då uppstår en gnista). Både i det första och i det andra fallet påverkar detta negativt hela motorn.

Ju högre glödantalet, desto mindre värms SZ upp. Sådana modifieringar kallas "kalla" ljus och med en lägre indikator - "het". I vanliga motorer installeras modeller med en genomsnittlig indikator. Industriell utrustning fungerar ofta med reducerad hastighet, så att de är utrustade med "heta" pluggar som inte svalnar så snabbt. Sportbilsmotorer kör ofta med hög varvtal, så det finns risk för överhettning av elektroderna. I detta fall installeras "kalla" modifieringar.

För det fjärde skiljer sig alla SZ i storlek på ytorna för nyckeln (16, 19, 22 och 24 millimeter), liksom i trådens längd och diameter. Vilken stor tändstift som är lämplig för en viss motor finns i bruksanvisningen.

Huvudparametrarna för denna del diskuteras i videon:

Vad du behöver veta om tändstift

Markering och livslängd

Varje del är märkt med en keramisk isolator för att bestämma om den passar en viss motor eller inte. Här är ett exempel på ett av alternativen:

A - U 17 D V R M 10

Position i markeringen	Teckenvärde	beskrivning
1	Trådtyp	A-gänga М14х1,25 М - gänga М18х1,5 Т - gänga М10х1
2	Stödyta	K - konisk bricka - - platt bricka med packning
3	utformning	М - småstora ljus У - reducerad sexkant
4	Värmenummer	2 - "hetaste" 31 - "kallaste"
5	Gängad längd (mm)	N - 11 D - 19 - - 12
6	Värmekonfunktioner	B - sticker ut från kroppen - - infälld i kroppen
7	Tillgänglighet av glastätning	P - med motstånd - - utan motstånd
8	Kärnmaterial	M - koppar - - stål
9	Uppgradera serienumret

Varje tillverkare ställer in sin egen tidpunkt för byte av tändstift. Till exempel måste en vanlig tändstift för enelektrod bytas ut när körsträckan inte är mer än 30 000 km. Denna faktor beror också på indikatorn för motortimmar (hur de beräknas beskrivs med ett exempel bilolja byter). Dyrare (platina och iridium) måste bytas minst var 90 000 km.

SZ: s livslängd beror på egenskaperna hos materialet från vilket de är tillverkade, liksom på driftsförhållandena. Exempelvis kan kolavlagringar på elektroderna indikera funktionsfel i bränslesystemet (tillförsel av en alltför rik blandning), och vitblom indikerar ett missförhållande mellan tändstiftets glödnummer eller tidig tändning.

Behovet av att kontrollera tändstift kan uppstå i följande fall:

• när gaspedalen trycks hårt, reagerar motorn med en märkbar fördröjning;
• svår start av motorn (till exempel för detta måste du vrida startmotorn under lång tid);
• minskning av motoreffekten;
• betydande ökning av bränsleförbrukningen;
• tänder kontrollmotorn på instrumentbrädan;
• komplicerad start av motorn i kylan;
• instabil tomgång (motor "troit").

Det är värt att notera att dessa faktorer inte bara indikerar en funktionsfel i ljuset. Innan du fortsätter med att ersätta dem bör du titta på deras tillstånd. Fotot visar vilken enhet i motorn som krävs uppmärksamhet i båda fallen.

Hur man kontrollerar att ljusen fungerar korrekt

Vid felaktig drift av kraftenheten är det först och främst nödvändigt att vara uppmärksam på de element som är föremål för planerat utbyte. Det finns flera sätt att kontrollera om tändstiften fungerar korrekt.

Växelström av

Många bilister turas om att ta bort ledningarna från tändstiften på en redan igång motor. Under normal drift av dessa element kommer att koppla från högspänningsledningen omedelbart att påverka motorns funktion - den kommer att börja rycka (eftersom en cylinder har slutat fungera). Om borttagningen av en av ledningarna inte påverkade driften av kraftenheten, fungerar inte detta ljus. Vid användning av denna metod kan tändspolen skadas (för långvarig drift måste den alltid urladdas, och om den tas bort från tändstiftet sker inte urladdningen, så den enskilda spolen kan punkteras).

Gnistprov

Detta är ett mindre skadligt sätt för tändspolen, särskilt om det är individuellt (ingår i ljusstakens design). Kärnan i ett sådant test är att pluggen skruvas loss medan motorn inte är igång. En högspänningsledning sätts på den. Därefter måste ljuset lutas mot ventilkåpan med gängan.

Vi försöker starta motorn. Om tändstiftet är intakt uppstår en tydlig gnista mellan elektroderna. Om det är obetydligt måste du byta högspänningsledning (det kan finnas en läcka på grund av dålig isolering).

Testare kontroll

En piezognistsond eller testare krävs för att slutföra denna procedur. Du kan köpa den i en bildelaraffär. Samtidigt stängs motorn av. Istället för högspänningsledningens ljusstake sätts spetsen av testarens flexibla kontakt på ljuset. Den fjäderbelastade sonden trycks stadigt mot ventilkåpan (motorvikt).

Sedan trycks testknappen flera gånger. I det här fallet bör indikatorlampan tändas och en gnista spraka på ljuset. Om inget ljus tänds är ljuset ur funktion.

Vad händer om du inte byter ljusen i tid?

Naturligtvis, om bilisten inte uppmärksammar tändstiftens tillstånd, kommer bilen inte att få kritisk skada. Konsekvenserna kommer att visa sig senare. Det vanligaste resultatet av denna situation är att motorn vägrar att starta. Anledningen är att själva tändsystemet kan fungera korrekt, batteriet är fulladdat och att tändstiften antingen inte ger en tillräckligt kraftig gnista (till exempel på grund av stora kolavlagringar), eller genererar den inte alls.

För att förhindra detta måste du vara uppmärksam på indirekta tecken som indikerar problem med ljus:

1. Motorn började tredubblas (rycker på tomgång eller under körning);
2. Motorn började starta dåligt, ljusen är ständigt översvämmade;
3. Bränsleförbrukningen har ökat;
4. Tjockare avgasrök på grund av dåligt brinnande bränsle;
5. Bilen har blivit mindre dynamisk.

Om föraren är förvånansvärt lugn i närvaro av alla dessa tecken och fortsätter att köra sin bil i samma läge, kommer snart allvarligare konsekvenser att uppstå - upp till och inklusive motorfel.

En av de mest obehagliga konsekvenserna är frekventa detonationer i cylindrarna (när luft-bränsleblandningen inte brinner jämnt, utan exploderar kraftigt). Att ignorera ett uttalat metalliskt ljud medan motorn är igång kommer att leda till uppkomsten av svart rök från avgaserna rör, vilket indikerar motorhaveri.

Tändstiftsfel

Ett fel på tändstiften indikeras av att en eller flera cylindrar helt eller delvis saknar tändning. Denna effekt kan inte förväxlas med någonting - om ett eller två ljus inte fungerar på en gång kommer motorn antingen inte att starta, eller så kommer den att fungera extremt instabilt (det kommer att "nysa" och rycka).

Tändstift innehåller inga mekanismer eller ett stort antal element, därför är deras huvudsakliga felfunktioner sprickor eller chips på isolatorn eller deformation av elektroderna (gapet mellan dem har smält eller förändrats). Ljus kommer att vara instabila om kolavlagringar avsätts på dem.

Hur tar man hand om ljus på vintern?

Många experter rekommenderar att du installerar nya ljus för vintern, även om de gamla fortfarande fungerar normalt. Anledningen är att när man startar motorn, som har stått hela natten i kylan, kommer temperaturen på en svag gnista inte att räcka till för att antända kallt bränsle. Därför är det nödvändigt att ljusen konsekvent bildar feta gnistor. I slutet av vinterperioden kommer det att vara möjligt att installera den gamla SZ.

Dessutom, under drift av maskinen på vintern, kan kolavlagringar bildas på ljusen, vilket är större än under drift av andra ljus under de andra tre årstiderna. Detta händer under korta resor i kallt väder. I detta läge värms inte motorn upp ordentligt, varför ljusen inte kan rengöra sig själva från kolavlagringar på egen hand. För att denna process ska kunna aktiveras måste motorn först bringas till arbetstemperatur och sedan köras med högre hastigheter.

Hur väljer jag tändstift?

I vissa fall beror svaret på denna fråga på bilistens ekonomiska kapacitet. Så om tändnings- och bränsletillförselsystemen är korrekt konfigurerade ändras standardkontakterna bara för att tillverkaren kräver det.

Det bästa alternativet är att köpa de pluggar som rekommenderas av motortillverkaren. Om denna parameter inte anges, bör man i detta fall styras av ljusets storlek och parametern för glödnummer.

Vissa bilister har två lager ljus på en gång (vinter och sommar). Att köra för korta avstånd och vid låga varv kräver installation av en "varm" modifiering (oftare inträffar sådana förhållanden på vintern). Längdsträckor med högre hastigheter tvärtom kräver installation av kallare analoger.

En viktig faktor när du väljer en SZ är tillverkaren. Ledande varumärken tar pengar för mer än bara namnet (som vissa bilister felaktigt tror). Ljus från tillverkare som Bosch, Champion, NGK, etc. har en ökad resurs, de använder inerta metalllegeringar och är mer skyddade mot oxidation.

Genom att snabbt underhålla bränsletillförsel- och tändningssystemen förlänger tändstiftens livslängd avsevärt och garanterar stabiliteten hos förbränningsmotorn.

För mer information om hur tändstift fungerar och vilken modifiering som är bättre, se videon:

Video om ämnet

Här är en kort video om vanliga misstag när man väljer nya tändstift:

5 misstag vid VAL AV TÄNDKOPP

Frågor och svar:

Vad är ljuset i bilen till för? Det är ett element i tändsystemet som är ansvarigt för att antända luft/bränsleblandningen. Ljus används i motorer som körs på bensin eller gas.

Var sitter ljuset i bilen? Den skruvas fast i tändstiftsbrunnen som sitter i cylinderhuvudet. Som ett resultat är dess elektrod i cylinderns förbränningskammare.

Hur vet du när det är dags att byta tändstift? Svår start av motorn; kraften i kraftenheten har sjunkit; ökad bränsleförbrukning; "Pensiveness" med en skarp press på gasen; utlösning av motorn.